MICHIO KAKU là giáo sư vật lý lý thuyết tại Đại học Thành phố New
York. Không chỉ nổi tiếng với vai trò đồng sáng lập Lý thuyết dây, ông còn
được vinh danh là “người truyền thông cho khoa học” do có nhiều đóng góp
trong việc đưa khoa học tới với đại chúng.
Nhiều tác phẩm vật lý của ông nằm trong bảng xếp hạng những cuốn sách
hay nhất năm của nhiều tạp chí uy tín như The New York Times và The
Washington Post.

NHỮNG LỜI NGỢI KHEN
“Hết sức nhẹ nhàng và rõ ràng, Kaku đưa chúng ta theo hành trình lịch sử
của tên lửa và sự hình thành các hành tinh, đồng thời giải thích cách chúng ta
có thể khai hóa không chỉ Sao Hỏa mà cả một số vệ tinh đá của những hành
tinh khổng lồ như Sao Mộc và Sao Thổ… Một cuốn sách với nhiệt huyết đầy
lạc quan và lan tỏa.”
– Steven Poole, 'The Wall Street Journal
“Kaku là một 'nhà truyền thông' hiệu quả và giàu kinh nghiệm trong việc
đưa kiến thức khoa học đến với quần chúng, ở ông luôn có sự thú vị và trực
giác thiên bẩm đối với những vấn đề gây trăn trở nhất trong các lĩnh vực
nghiên cứu đa dạng của mình. Khối lượng kiến thức kỹ thuật chuyên ngành
trong cuốn sách nhiều đến ngỡ ngàng, vậy nhưng Kaku vẫn luôn kiểm soát
được nó hết sức mượt mà, hoàn hảo.”
– Steve Donoghue, Christian Science Monitor
“Kaku đã mang đến cho độc giả chuỗi viễn cảnh kỳ thú và tiêu biểu, nơi con
người vượt qua các trở ngại hiện tại để có thể du hành qua khắp vũ trụ mà
không vi phạm những quy luật của tự nhiên.”
– Kirkus Reviews
“Điểm mạnh ở những cuốn sách của Kaku nằm ở chỗ ông biết đâu là những
ý tưởng khoa học viễn tưởng đáng để dõi theo.”
– The New York Times

MỞ ĐẦU

V

ào một ngày cách đây khoảng 75.000 năm, nhân loại
suýt nữa đã tuyệt chủng.

Một đợt phun trào núi lửa dữ dội tại Indonesia thổi
tung tro bụi, khói và đất đá thành tấm màn khổng lồ
bao phủ hàng ngàn dặm. Trận phun trào núi lửa Toba
mạnh đến mức nó được xếp hạng dữ dội nhất trong
suốt 25 triệu năm qua. Khoảng 2.792 km3 đất đã bắn vào
không trung. Nhiều khu vực rộng lớn thuộc Malaysia và Ấn
Độ ngày nay bị chôn vùi dưới lớp tro núi lửa dày tới chín mét.
Khói độc và bụi lan sang tận châu Phi, đi đến đâu gây chết
chóc, tàn phá đến đó.
Hãy thử tưởng tượng khung cảnh hỗn loạn do biến cố khủng
khiếp đó gây ra. Tổ tiên chúng ta hẳn đã rất khiếp sợ trước sức
nóng như thiêu và những đám mây tro núi lửa màu xám che
phủ Mặt Trời. Nhiều người bị ngạt thở, nhiễm độc do lớp bụi
tro quá dày. Rồi nhiệt độ giảm mạnh, “mùa đông núi lửa” tràn
tới. Nhìn đâu cũng chỉ thấy động thực vật chết rũ, quang cảnh
thê lương, hoang tàn. Con người và các loài thú phải đào bới
mặt đất tan hoang để lấy từng mẩu nhỏ thức ăn, và phần lớn
loài người đã chết vì đói. Cả địa cầu như đang chết dần chết
mòn. Những người sống sót ít ỏi chỉ có duy nhất một mục tiêu:
chạy càng xa càng tốt khỏi lưỡi hái tử thần đang càn quét khắp
nơi.
Dấu tích rõ ràng của thảm họa đó có lẽ vẫn có thể tìm thấy
trong máu chúng ta ngày nay.
Các nhà di truyền học đã khám phá ra một điều lạ lùng: hai cá
thể người bất kỳ đều có ADN gần như đồng nhất. Trong khi
đó, sự khác biệt trong gen của hai cá thể tinh tinh bất kỳ còn
nhiều hơn toàn nhân loại cộng lại. Về mặt toán học, một giả
thuyết để giải thích hiện tượng đó cho rằng: tại thời điểm núi
lửa phun trào, đa số con người bị tiêu diệt, chỉ còn khoảng
2.000 cá thể còn sống. Đáng ngạc nhiên là nhóm người bẩn

thỉu, rách rưới đó sẽ trở thành những vị tổ tiên Adam và Eva
về sau sinh sống ở khắp nơi trên hành tinh. Tất cả chúng ta
ngày nay gần như đều là bản sao vô tính của nhau, là những
anh chị em xuất thân từ nhóm người cứng cỏi, ít ỏi đến mức có
thể dễ dàng đứng vừa trong một phòng khiêu vũ khách sạn
hiện đại.
Khi lê bước qua mặt đất cằn cỗi, họ không thể ngờ một ngày
kia, những hậu duệ của mình sẽ ngự trị khắp mọi ngóc ngách
trên Trái Đất.
Giờ đây, khi nhìn về tương lai, ta thấy những sự kiện xảy ra
cách đây 75.000 năm rất có thể là lời nhắc nhở cho các thảm
họa sẽ xảy đến. Tôi tự nhủ điều đó vào năm 1992, khi nghe tin
chấn động rằng lần đầu tiên trong lịch sử, người ta đã phát
hiện một hành tinh quay xung quanh một ngôi sao ở rất xa.
Với khám phá này, các nhà thiên văn đã chứng minh được có
tồn tại các hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt Trời. Đây là bước
nhảy vọt trong hiểu biết của con người về vũ trụ. Nhưng thông
tin đến ngay sau đó lại khiến tôi buồn: hành tinh lạ kia quay
quanh một ngôi sao chết, cụ thể là một sao xung. Trước lúc
chết, ngôi sao đã nổ tung trong một vụ nổ siêu tân tinh, có thể
nó đã hủy diệt mọi sinh vật từng sống trên hành tinh kia. Mọi
dạng sống mà khoa học biết đến đều không thể tồn tại trước
luồng năng lượng hạt nhân cực mạnh phát ra khi một ngôi sao
nổ tung ở khoảng cách gần như vậy.
Và rồi tôi tưởng tượng trên hành tinh kia, khi thấy mặt trời của
mình đang chết, nền văn minh ở đó đã làm việc gấp rút để xây
dựng hạm đội phi thuyền khổng lồ có thể đưa họ sang một hệ
sao khác. Tình hình khi đó hẳn rất hỗn loạn khi người ta cố
gắng tranh cướp trong tuyệt vọng và sợ hãi để giành vài chỗ
cuối cùng trên những con tàu sắp sửa cất cánh. Tôi tưởng
tượng những người bị bỏ lại đối mặt với số phận của mình khi
mặt trời nổ tung sẽ sợ hãi biết chừng nào.
Cũng giống như những định luật vật lý vốn là tất yếu, việc sẽ
đến một ngày con người phải đương đầu với thảm họa có khả
năng gây tuyệt chủng là điều không thể tránh khỏi. Nhưng liệu
chúng ta sẽ có nghị lực và quyết tâm để sống sót, thậm chí nảy
nở sinh sôi như tổ tiên ta đã từng?

Nhìn lại tất cả các dạng sống từng tồn tại trên Trái Đất, từ vi
khuẩn cực nhỏ, rừng cây chót vót, cho đến khủng long nặng nề
hay con người dám nghĩ dám làm, ta thấy hơn 99,9% các loài
rốt cuộc đều tuyệt chủng. Như vậy, tuyệt chủng là một quy luật
và mọi khả năng đều đang mạnh mẽ chống lại chúng ta. Khi
đào đất dưới chân để khai quật các di tích hóa thạch, ta thấy
dấu vết của nhiều sinh vật cổ xưa. Nhưng rất ít loài trong số
chúng hiện còn tồn tại. Hàng triệu loài từng xuất hiện trước
chúng ta, tồn tại hưng thịnh, rồi tàn lụi và chết đi. Cuộc đời
vốn là vậy.
Cảnh hoàng hôn lãng mạn, hương gió biển nồng nàn hay ngày
hè ấm áp – dù ta lưu luyến chúng đến đâu thì một ngày chúng
cũng sẽ tan biến, và Trái Đất sẽ trở thành nơi con người không
thể sinh sống. Thiên nhiên cuối cùng sẽ tấn công chúng ta, như
với bao dạng sống đã tuyệt chủng.
Câu chuyện dài về lịch sử sự sống trên địa cầu chỉ ra rằng,
trước một môi trường sống bất lợi, sinh vật không thể tránh
khỏi một trong ba định mệnh: rời bỏ môi trường đó, thích
nghi, hoặc chết. Nhưng trong tương lai xa, chúng ta sẽ đối mặt
với thảm họa vô cùng trầm trọng, tới mức thích nghi là điều
gần như không thể. Hoặc rời khỏi Trái Đất, hoặc chúng ta sẽ
chết. Không có con đường nào khác.
Những thảm họa như vậy từng lặp lại nhiều lần trong quá khứ
và sẽ lại tiếp tục xảy ra trong tương lai. Trái Đất đã trải qua
năm chu kỳ tuyệt chủng lớn, khiến 90% các loài sinh vật bị
xóa sổ. Và hiển nhiên, sẽ còn nhiều đợt tuyệt chủng nữa.
Ở quy mô vài thập kỷ, chúng ta đối mặt với những nguy cơ
không đến từ thiên nhiên mà chủ yếu do chúng ta tự tạo ra bởi
sự thiếu hiểu biết và thiển cận của mình. Nguy cơ thứ nhất là
hiện tượng nóng lên toàn cầu, đặt khí quyển vào thế đối đầu
con người. Thứ hai là chiến tranh hiện đại, với vũ khí hạt nhân
được phát triển tại những khu vực bất ổn nhất trên thế giới.
Thứ ba là các vũ khí sinh học dưới dạng vi trùng gây bệnh,
như Ebola hoặc AIDS, lây lan trong không khí, truyền từ
người này sang người khác chỉ qua một cái ho hay hắt hơi.
Nguy cơ này có khả năng tiêu diệt đến 98% loài người. Thêm
vào đó, dân số toàn cầu ngày càng tăng cao, tiêu thụ tài
nguyên với tốc độ chóng mặt. Đến một lúc nào đó, Trái Đất sẽ

không còn đủ sức nuôi ta, hệ sinh thái sẽ bị tận diệt, con người
sẽ phải tranh nhau những nguồn tài nguyên cuối cùng.
Bên cạnh những hiểm họa tự tạo là các thiên tai hầu như nằm
ngoài tầm kiểm soát của chúng ta. Ở quy mô hàng ngàn năm
nữa, ta đối mặt với một kỷ băng hà khác. Khoảng 100.000
năm trước, hầu hết bề mặt Trái Đất bị lớp băng dày đến gần
một kilômét bao phủ. Thời tiết giá buốt, lạnh lẽo khiến nhiều
loài tuyệt chủng. Sau đó, cách đây 10.000 năm, nhiệt độ Trái
Đất tăng khiến băng tan. Giai đoạn ấm áp “ngắn ngủi” này đưa
đến sự phát triển đột ngột của nền văn minh hiện đại, và nhân
loại đã “tranh thủ” nó để sinh sôi, thịnh vượng. Nhưng sự nảy
nở này nằm giữa hai kỳ băng hà, nghĩa là chúng ta sẽ đối mặt
với kỳ băng hà tiếp theo trong 10.000 năm tới. Khi nó xảy đến,
các thành phố sẽ biến mất dưới lớp tuyết dày như núi và nền
văn minh nhân loại sẽ tiêu tan dưới băng đá.
Ta cũng đối mặt với khả năng siêu núi lửa bên dưới Công viên
Quốc gia Yellowstone sẽ thức giấc sau giấc ngủ dài, xé toạc
nước Mỹ, nhấn chìm địa cầu trong làn mây độc tro bụi nghẹt
thở. Các lần phun trào gần nhất đã diễn ra vào các thời điểm:
630.000, 1,3 triệu và 2,1 triệu năm trước. Mỗi đợt cách nhau
khoảng 700.000 năm; do vậy, trong vòng 100.000 năm tới có
thể sẽ xuất hiện đợt phun trào dữ dội mới.
Ở quy mô hàng triệu năm, chúng ta đối mặt với nguy cơ sao
băng hay sao chổi sẽ va chạm Trái Đất, tương tự vụ va chạm
đã góp phần tuyệt diệt loài khủng long 65 triệu năm trước.
Thời điểm đó, khối thiên thạch kích cỡ khoảng mười kilômét
rơi xuống vùng bán đảo Yucatán thuộc Mexico, khiến vật chất
bốc cháy bắn lên trời rồi trút xuống trở lại mặt đất. Những
đám mây tro bụi lớn hơn nhiều lần mây tro bụi của núi lửa
Toba hình thành, cũng che phủ mặt trời và khiến nhiệt độ toàn
cầu giảm mạnh. Cây cỏ héo khô khiến chuỗi thức ăn sụp đổ.
Khủng long ăn cỏ chết đói trước, sau đó đến khủng long ăn
thịt. Cuối cùng, thảm họa này dẫn tới sự tuyệt chủng của 90%
sinh vật địa cầu.
Suốt nhiều thiên niên kỷ, con người vui sống mà không hay
biết rằng Trái Đất trôi nổi giữa bao thiên thạch nguy hiểm chết
người. Chỉ trong thập niên vừa qua, giới khoa học mới bắt đầu
xác định được số nguy cơ xảy ra va chạm lớn. Hiện tại, chúng

ta biết có đến hàng ngàn vật thể gần Trái Đất (near-Earth
object: NEO) bay qua quỹ đạo địa cầu, gây nguy hiểm cho sự
sống trên hành tinh. Tính đến tháng 6 năm 2017, 16.294 vật
thể loại này đã được ghi nhận. Nhưng đó mới chỉ là những vật
thể được tìm ra. Các nhà thiên văn ước tính trong Hệ Mặt Trời
có tới khoảng vài triệu vật thể bay ngang qua Trái Đất chưa
được ghi nhận.
Tôi từng phỏng vấn nhà thiên văn quá cố Carl Sagan về mối lo
trên. Ông nhấn mạnh: “Chúng ta đang sống trong một trường
bắn vũ trụ”, bao quanh là những hiểm họa tiềm ẩn. Ông còn
nói, việc một tiểu hành tinh kích thước lớn đâm vào Trái Đất
chỉ là vấn đề thời gian. Nếu bằng cách nào đó có thể chiếu
sáng những tiểu hành tinh này, ta sẽ thấy bầu trời đêm có hàng
ngàn chấm sáng đáng sợ.
Và dù ta thoát được tất cả những mối nguy kể trên, thì vẫn còn
một mối nguy khác, lớn hơn tất cả. Khoảng năm tỷ năm nữa,
Mặt Trời sẽ phồng lên thành sao khổng lồ đỏ, choán hết toàn
bộ vòm trời, đạt kích thước lớn đến mức khí quyển rực lửa của
nó sẽ trùm qua quỹ đạo Trái Đất, và sức nóng hừng hực đó sẽ
khiến không gì có thể tồn tại trong ngọn hỏa ngục này.
Nhưng không giống như các loài khác chỉ biết cam chịu, số
phận, loài người làm chủ định mệnh của chính mình. May mắn
thay, chúng ta đang kiến tạo các công cụ đối phó với những
thách thức từ thiên nhiên, để không rơi vào số 99,9% sinh vật
có định mệnh tuyệt chủng. Trong cuốn sách này, chúng ta sẽ
gặp những người tiên phong có khả năng, tầm nhìn và nguồn
lực để thay đổi số mệnh nhân loại. Chúng ta sẽ gặp những
người mơ mộng vững tin vào khả năng nhân loại sẽ sống sót
và phát triển ngoài không gian. Chúng ta sẽ phân tích những
tiến bộ công nghệ đột phá, giúp việc rời khỏi Trái Đất và
chuyển sang sinh sống ở hành tinh khác trong Hệ Mặt Trời
(thậm chí xa hơn nữa) thành điều khả thi.
Nếu có điều gì chúng ta học được từ lịch sử thì đó là mỗi khi
gặp phải hiểm họa sống còn, nhân loại đều đứng vững trước
thử thách và thậm chí vươn cao hơn nữa. Có thể nói, tinh thần
tìm tòi, khám phá đã nằm sẵn trong gen và gắn chặt với tâm
hồn con người.

Nhưng hiện tại, thử thách dường như cam go nhất là vượt ra
khỏi những giới hạn của Trái Đất và bay vào không gian. Các
định luật vật lý đã quá rõ ràng; dù sớm hay muộn, chúng ta
cũng sẽ đối mặt với thảm họa toàn cầu đe dọa sự tồn tại của
chúng ta.
Cuộc sống thật đáng quý, ta chẳng thể ở mãi một hành tinh,
phó mặc số phận trong hiểm nguy.
Chúng ta cần một “chính sách bảo hiểm”, Sagan bảo tôi. Ông
kết luận chúng ta nên trở thành “sinh vật hai hành tinh”. Hay
nói cách khác, chúng ta cần kế hoạch dự phòng.
Trong cuốn sách này, chúng ta sẽ khám phá lịch sử, xem xét
những thách thức và các giải pháp khả thi trước mắt. Con
đường phải đi sẽ không dễ dàng, sẽ có những thất bại, song
chúng ta không có lựa chọn.
Từ vụ chết hụt 75.000 năm trước, tổ tiên chúng ta đã tiến lên,
chinh phục toàn bộ địa cầu. Tôi hy vọng cuốn sách này sẽ
vạch ra các bước cần thiết giúp loài người chiến thắng mọi trở
ngại không thể tránh khỏi trong tương lai. Có lẽ định mệnh
của chúng ta là trở thành sinh vật đa hành tinh và sống giữa
các vì sao.

Nếu sự sinh tồn về lâu dài bị đe dọa, trách nhiệm căn bản của chúng ta đối
với giống nòi là phải tìm đường đến các thế giới khác.
– CARL SAGAN
Khủng long tuyệt chủng bởi chúng không có chương trình không gian nào.
Và nếu chúng ta tuyệt chủng vì không có chương trình không gian, thì ta
đáng phải chịu như vậy thôi.
– LARRY NIVEN

DẪN NHẬP:
TRỞ THÀNH SINH VẬT ĐA
HÀNH TINH
hời thơ ấu, tôi từng đọc bộ ba tiểu thuyết Foundation
(Tổ chức) của Isaac Asimov, một trong những tác
phẩm khoa học viễn tưởng hay nhất mọi thời đại. Tôi
bàng hoàng khi thay vì viết về những cuộc đấu súng
bắn ra các loại tia và những trận chiến không gian với
người ngoài hành tinh, Asimov lại đặt ra câu hỏi giản
đơn mà sâu sắc: 50.000 năm nữa, nền văn minh nhân loại sẽ đi
đến đâu? Định mệnh tối hậu của chúng ta là gì?

T

Trong bộ ba tiểu thuyết đột phá này, Asimov vẽ nên bức tranh
con người phân tán khắp Dải Ngân Hà, sinh sống trên hàng
triệu hành tinh dưới quyền kiểm soát của Đế chế Thiên Hà
rộng lớn. Nhân loại đã đi xa đến mức nơi quê nhà nguyên thủy
khởi nguồn của nền văn minh rộng lớn này, bị lãng quên trong
màn sương mù của lịch sử. Trải khắp thiên hà là nhiều xã hội
tân tiến, nơi con người gắn kết với nhau qua một mạng lưới
kinh tế phức tạp. Với lượng cư dân khổng lồ, họ có thể sử
dụng mẫu thống kê lớn, từ đó dự đoán được cả diễn biến tương
lai, chẳng khác gì dự đoán chuyển động phân tử.
Nhiều năm trước, tôi mời Tiến sĩ Asimov đến diễn thuyết tại
trường đại học của chúng tôi. Lắng nghe lời nói thâm trầm, tôi
kinh ngạc trước tri thức rộng lớn của ông. Tôi hỏi ông câu hỏi
đã luôn thôi thúc tôi từ thuở nhỏ: Ông lấy cảm hứng từ đâu để
viết loạt truyện Foundation?. Sao ông có thể nghĩ ra một đề tài

rộng đến mức bao trùm cả thiên hà như vậy? Không do dự,
Asimov đáp rằng sự thăng trầm của Đế chế La Mã đã gợi cảm
hứng cho ông. Đọc lịch sử đế chế này, ta thấy rõ số phận dân
tộc La Mã ra sao qua các thời kỳ biến động.
Vậy là tôi bắt đầu tự hỏi liệu lịch sử nhân loại cũng có số phận
chăng. Có lẽ chúng ta rồi sẽ xây dựng một nền văn minh trải
khắp Dải Ngân Hà. Có lẽ định mệnh chúng ta thật sự nằm giữa
các vì sao.
Nhiều đề tài trong tác phẩm của Asimov đã được khai thác từ
trước đó, như trong tiểu thuyết có tầm ảnh hưởng Star Maker
(Người tạo sao trời) của Olaf Stapledon. Trong truyện, nhân
vật chính mơ tưởng mình bay vào không gian, đến tận những
hành tinh xa xôi. Lang thang khắp thiên hà, từ hệ hành tinh
này sang hệ hành tinh khác mà vẫn hoàn toàn có ý thức, anh ta
chứng kiến nhiều nền văn minh phi thường. Một vài nền văn
minh vươn tới đỉnh cao, mở ra kỷ nguyên hòa bình và thịnh
vượng, thậm chí còn hình thành những đế quốc kết nối các vì
sao bằng tàu liên sao. Số khác thì lụi tàn trong cay đắng, xung
đột và chiến tranh.
Rất nhiều ý tưởng mang tính cách mạng trong tiểu thuyết của
Stapledon được sử dụng trong các tiểu thuyết khoa học viễn
tưởng sau này. Chẳng hạn, nhân vật chính trong Star Maker
phát hiện có nhiều nền văn minh siêu tiến bộ cố tình giấu mình
nhằm tránh việc công nghệ tối tân của họ vô tình ảnh hưởng
tới các nền văn minh thấp hơn. Ý tưởng này tương đồng với
Lời chỉ thị đầu tiên, một trong những điều luật căn bản của
Liên hiệp Hành tinh trong loạt phim Star Trek (Du hành giữa
các vì sao).
Nhân vật chính của chúng ta còn đi qua một nền văn minh tiến
bộ đến mức cư dân nơi đây bao bọc mặt trời của họ bằng một
quả cầu khổng lồ nhằm tận dụng toàn bộ năng lượng của nó. Ý
tưởng này, về sau được gọi là quả cầu Dyson, đã trở thành chi
tiết chính trong nhiều truyện khoa học viễn tưởng.
Anh ta còn gặp một chủng người có khả năng thần giao cách
cảm. Tất cả bọn họ đều đọc được hết mọi suy nghĩ riêng tư của
nhau. Từ ý tưởng này mà có Borg trong Star Trek, một nhóm
sinh vật giao tiếp bằng ý nghĩ và tất cả đều phục tùng ý chí của
Hive1.

Cuối tiểu thuyết, nhân vật chính gặp Người Tạo Sao Trời, bậc
thánh thần đã tạo lập nên tất cả các vũ trụ, mỗi vũ trụ hoạt
động theo những định luật vật lý riêng. Vũ trụ chúng ta chỉ là
một trong số đó. Anh ta bàng hoàng chứng kiến Người Tạo
Sao Trời làm việc, xây dựng những thế giới mới toanh và kỳ
thú, loại bỏ những thế giới không thuận mắt mình.
Cuốn tiểu thuyết tiên phong của Stapledon ra đời như một sự
chấn động đối với thế giới khi đó vẫn còn xem đài radio là
phép màu công nghệ. Ở thập niên 1930, ý tưởng đi đến một
nền văn minh ngoài không gian có vẻ thật phi lý. Thời đó, máy
bay cánh quạt là tối tân bậc nhất và hầu như không thể bay cao
hơn mây, do vậy khả năng du hành đến các vì sao gần như là
không tưởng.
Star Maker thành công ngay tức khắc. Arthur C. Clarke gọi
tiểu thuyết này là một trong những tác phẩm khoa học viễn
tưởng xuất sắc nhất từng được xuất bản. Nó đã thổi bùng trí
tưởng tượng của cả một thế hệ tiểu thuyết gia viễn tưởng thời
hậu chiến. Nhưng với độc giả đại chúng, cuốn sách đã sớm bị
lãng quên trong sự hỗn loạn và tàn khốc của Thế chiến II.

TÌM KIẾM CÁC HÀNH TINH MỚI
TRONG KHÔNG GIAN
Tới nay, tàu vũ trụ Kepler và đội ngũ các nhà thiên văn trên
Trái Đất đã phát hiện khoảng 4.000 hành tinh quay quanh các
ngôi sao khác trong Dải Ngân Hà. Người ta bắt đầu tự hỏi liệu
những nền văn minh như Stapledon miêu tả có thực sự tồn tại.
Năm 2017, Cơ quan hàng không vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) nhận
diện không chỉ một mà có đến bảy hành tinh kích cỡ tương
đương Trái Đất cùng di chuyển quanh một ngôi sao cách
chúng ta “chỉ” 39 năm ánh sáng. Trong số này, ba hành tinh
nằm đủ gần sao mẹ để có thể có nước dưới dạng lỏng. Giới
thiên văn sẽ sớm cho ta biết khí quyển của những hành tinh
này và cả các hành tinh khác có chứa hơi nước hay không. Do
nước là “dung môi phổ biến” có thể pha trộn các hóa chất hữu
cơ tạo thành phân tử ADN, nên rất có thể các nhà khoa học sẽ

chỉ ra được rằng điều kiện làm nên sự sống là phổ quát trong
vũ trụ. Chúng ta sẽ tiến gần hơn bao giờ hết đến mục đích cao
cả của thiên văn học hành tinh: tìm ra Trái Đất thứ hai trong
không gian.
Cùng khoảng thời điểm trên, các nhà thiên văn học đã có bước
đột phá nữa, khám phá ra một hành tinh khác có kích thước
giống với Trái Đất, mang tên Proxima Centauri b. Hành tinh
này quay quanh Proxima Centauri, ngôi sao gần Mặt Trời của
chúng ta nhất, chỉ cách ta 4,2 năm ánh sáng. Giới khoa học từ
lâu đã dự đoán Proxima Centauri sẽ là một trong những ngôi
sao đầu tiên được thám hiểm.
Những hành tinh vừa kể chỉ là một vài mục mới được thêm
vào trong Extrasolar Planets Encyclopaedia (Bách khoa thư
Các Hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt Trời) khổng lồ được cập
nhật hàng tuần. Trong Bách khoa thư có nhiều hệ sao kỳ lạ,
khác thường mà Stapledon chỉ có thể mơ được trông thấy, bao
gồm cả những hệ bốn sao quay quanh nhau, hoặc nhiều hơn
thế. Nhiều nhà thiên văn tin rằng bất cứ sự cấu tạo hành tinh
kỳ quái nào mà bạn có thể nghĩ ra đều có khả năng thực sự tồn
tại đâu đó trong thiên hà, miễn là nó không vi phạm các định
luật vật lý.
Nếu quả vậy, ta có thể tính toán số các hành tinh có kích thước
bằng Trái Đất tồn tại trong thiên hà. Chỉ tính riêng thiên hà của
chúng ta đã có khoảng 100 tỷ ngôi sao, như vậy có khoảng 20
tỷ hành tinh lớn bằng Trái Đất quay quanh một ngôi sao giống
như Mặt Trời. Và các dụng cụ của chúng ta có thể quan sát
được 100 tỷ thiên hà, nên số hành tinh lớn bằng Trái Đất tồn
tại trong vũ trụ khả kiến có thể ước tính là: 2.000 tỷ tỷ. Một
con số gây choáng váng.
Khi biết thiên hà có rất nhiều hành tinh có thể sinh sống được,
bạn sẽ không bao giờ nhìn bầu trời đêm giống như xưa được
nữa.
Một khi các nhà thiên văn học tìm thấy những hành tinh lớn
bằng Trái Đất, mục tiêu tiếp theo sẽ là phân tích khí quyển của
chúng để tìm ra oxy và hơi nước – những dấu hiệu của sự
sống; đồng thời lắng nghe sóng vô tuyến – điều có thể báo
hiệu sự tồn tại của một nền văn minh trí tuệ. Những khám phá
như vậy sẽ là bước ngoặt vĩ đại trong lịch sử loài người, sánh

ngang việc chế ngự được lửa. Chúng không chỉ tái định nghĩa
quan hệ giữa chúng ta với toàn bộ vũ trụ mà còn khiến định
mệnh con người cũng thay đổi.

THỜI HOÀNG KIM MỚI CỦA
NGÀNH THÁM HIỂM KHÔNG GIAN
Những khám phá lý thú về các ngoại hành tinh cùng những ý
tưởng mới lạ từ một thế hệ có tầm nhìn hoàn toàn mới đã
nhóm lại mối quan tâm của đại chúng đối với ngành thám
hiểm không gian. Ban đầu, chương trình vũ trụ được thúc đẩy
nhờ hai động cơ là Chiến tranh Lạnh và cuộc ganh đua giữa
hai siêu cường Hoa Kỳ - Liên Xô. Người dân Mỹ không bận
lòng chuyện chính phủ dành con số khổng lồ 5,5% ngân sách
quốc gia cho chương trình không gian Apollo, bởi khi đó uy
thế quốc gia đang bị đe dọa. Tuy vậy, cuộc cạnh tranh gây sốt
không thể kéo dài mãi mãi và việc cấp ngân sách sau cùng đã
chấm dứt.
45 năm qua2, các phi hành gia Hoa Kỳ chưa hề đặt chân lên
Mặt Trăng lần nữa. Hiện tại, tên lửa Saturn V và tàu con thoi
đã bị tháo rời, chỉ còn là những mảnh gỉ sét trong bảo tàng và
ngoài bãi phế thải, câu chuyện của chúng héo hon trong những
cuốn sách lịch sử bụi bặm. Nhiều năm sau đó, NASA bị chỉ
trích là một “cơ quan giẫm chân tại chỗ”. Suốt nhiều thập kỷ,
cỗ xe NASA vẫn quay bánh nhưng chẳng đến được nơi nào
mới lạ.
Nhưng tình hình kinh tế đã bắt đầu thay đổi. Chi phí du hành
không gian trước đây rất đắt, có thể ngốn cạn ngân sách một
quốc gia, giờ đang giảm dần, phần lớn nhờ vào nguồn năng
lượng, tiền bạc và lòng nhiệt tình của giới doanh nhân đang
lên. Nôn nóng trước tốc độ đôi khi quá chậm của NASA, các
tỷ phú như Elon Musk, Richard Branson và Jeff Bezos đã liên
tục mở hầu bao để chế tạo tên lửa mới. Họ làm điều đó không
chỉ vì lợi nhuận, mà còn để thỏa mãn giấc mơ thời thơ ấu là
được bay đến những vì sao.

Chính phủ Hoa Kỳ hiện cũng hào hứng trở lại. Vấn đề không
phải nước Mỹ có gửi phi hành gia lên Hành tinh đỏ hay không,
mà là khi nào. Cựu tổng thống Barack Obama tuyên bố các phi
hành gia sẽ đặt chân lên bề mặt Sao Hỏa khoảng sau năm
2030, còn Tổng thống Donald Trump yêu cầu NASA đẩy thời
hạn đó lên sớm hơn.
Một loạt tên lửa và mô-đun tàu vũ trụ đủ sức thực hiện hành
trình liên hành tinh - như tên lửa đẩy SLS (Space Launch
System: Hệ thống Phóng Không gian) cùng tàu Orion của
NASA, hay tên lửa đẩy Falcon Heavy cùng tàu Dragon của
Elon Musk - đang trong giai đoạn thử nghiệm bước đầu.
Chúng sẽ đóng vai trò chuyên chở, đưa các phi hành gia lên
Mặt Trăng, các tiểu hành tinh, Sao Hỏa và thậm chí xa hơn
nữa. Đã có nhiều công bố và nhiệt huyết dành cho nhiệm vụ
này đến mức xuất hiện sự ganh đua quanh nó. Mai đây có lẽ
trên khắp Sao Hỏa cũng sẽ có tắc nghẽn giao thông do nhiều
nhóm cùng cạnh tranh nhau cắm lá cờ đầu tiên lên bề mặt
hành tinh này.
Ai đó đã viết rằng chúng ta đang bước vào thời kỳ hoàng kim
mới của ngành thám hiểm không gian. Khám phá vũ trụ sẽ lại
chiếm vị trí đầy hứng khởi trong kế hoạch quốc gia sau nhiều
thập niên bị thờ ơ.
Trông về tương lai, ta có thể phần nào hình dung khoa học sẽ
biến đổi công cuộc khám phá vũ trụ ra sao. Nhờ những tiến bộ
mang tính cách mạng trong nhiều ngành công nghệ hiện đại, ta
có thể dự đoán một ngày nào đó nền văn minh nhân loại sẽ di
chuyển ra ngoài không gian, địa khai hóa các hành tinh khác
và chu du giữa các vì sao. Tuy đó là mục tiêu dài hạn, nhưng
ngay từ lúc này ta đã có thể sắp đặt lịch trình hợp lý và ước
tính một số mốc thời gian quan trọng.
Trong cuốn sách này, tôi sẽ khảo sát những bước đi cần thiết
để hoàn thành mục tiêu tham vọng của chúng ta. Nhưng chìa
khóa để nắm bắt được tương lai chúng ta sẽ diễn biến ra sao
nằm ở việc hiểu rõ nền tảng khoa học đằng sau những phát
triển thần kỳ đó.

Á

À

Ó

Á

Ô

CÁC LÀN SÓNG CÁCH MẠNG CÔNG
NGHỆ
Do đường biên khoa học trước mắt ta quá bao la, nên có lẽ sẽ
hữu ích nếu ta đặt bức tranh toàn cảnh về lịch sử nhân loại vào
các mốc so sánh. Nếu tổ tiên trông thấy chúng ta ngày nay, họ
sẽ nghĩ gì? Trong phần lớn lịch sử, loài người chúng ta chủ
yếu sống cuộc đời khốn khổ, phải đấu tranh sinh tồn giữa một
thế giới thù nghịch, thiếu lòng trắc ẩn và tuổi thọ trung bình
chỉ khoảng 20 đến 30. Chủ yếu chúng ta là dân du mục, toàn
bộ của cải chất trên lưng. Mỗi ngày là một cuộc đấu tranh để
kiếm cái ăn và chốn nương thân. Chúng ta sống với nỗi sợ hãi
thường trực các loài săn mồi hung dữ, bệnh tật và đói khát.
Nhưng nếu tổ tiên nhìn thấy chúng ta ngày nay, với khả năng
gửi các bức ảnh đi xuyên hành tinh chỉ trong nháy mắt, với các
tên lửa có thể mang chúng ta lên Mặt Trăng và xa hơn nữa,
hay với những chiếc ô tô tự lái, hẳn họ sẽ xem chúng ta là phù
thủy, pháp sư.
Trong lịch sử, các cuộc cách mạng khoa học đến theo từng làn
sóng và thường được những tiến bộ trong ngành vật lý thúc
đẩy. Thế kỷ 19, làn sóng khoa học và công nghệ đầu tiên diễn
ra nhờ các nhà vật lý xây dựng được lý thuyết cơ học và nhiệt
động lực học, cho phép các kỹ sư chế tạo ra động cơ hơi nước,
mở đường cho đầu máy hơi nước và cuộc cách mạng công
nghiệp. Bước dịch chuyển sâu sắc về mặt công nghệ đó đã đưa
văn minh loài người thoát khỏi lời nguyền của sự thiếu hiểu
biết, lao động nặng nhọc và nghèo đói, từ đó đưa ta vào kỷ
nguyên máy móc.
Thế kỷ 20, làn sóng thứ hai diễn ra nhờ việc các nhà vật lý làm
chủ được các định luật về điện và từ, đưa chúng ta vào kỷ
nguyên điện. Các thành phố được điện khí hóa với sự xuất
hiện của máy phát điện, TV, radio và radar. Làn sóng thứ hai
giúp chương trình không gian hiện đại ra đời và điều này giúp
con người đặt chân lên Mặt Trăng.
Thế kỷ 21, làn sóng khoa học thứ ba là làn sóng công nghệ cao
diễn ra nhờ các nhà vật lý lượng tử chế tạo ra bóng bán dẫn và
tia laser. Điều này giúp ra đời siêu máy tính, mạng internet,

các phương tiện viễn thông hiện đại, GPS và sự bùng nổ các
chip tí hon đã lan tỏa trong mọi mặt đời sống chúng ta.
Trong cuốn sách này, tôi miêu tả những công nghệ sẽ giúp
chúng ta đi được xa hơn nữa để khám phá các hành tinh và các
ngôi sao. Ở phần một, ta sẽ thảo luận về nỗ lực thiết lập căn cứ
thường trực trên Mặt Trăng và định cư, địa khai hóa Sao Hỏa.
Để làm được điều đó, ta phải khai thác làn sóng khoa học thứ
tư, gồm trí tuệ nhân tạo, công nghệ nano và công nghệ sinh
học. Mục tiêu địa khai hóa Sao Hỏa nằm ngoài khả năng hiện
tại của chúng ta, nhưng những công nghệ của thế kỷ 22 sẽ cho
phép ta biến hành tinh hoang vắng, lạnh lẽo này thành nơi có
thể ở được. Sử dụng người máy tự nhân bản, vật liệu nano nhẹ
mà siêu bền và kỹ thuật sinh học sẽ giúp cắt giảm mạnh chi
phí, biến Sao Hỏa thành chốn thiên đường đích thực. Cuối
cùng, ta sẽ vượt khỏi Sao Hỏa và phát triển khu định cư trên
các tiểu hành tinh và các vệ tinh tự nhiên của hai hành tinh khí
khổng lồ, Sao Mộc và Sao Thổ.
Phần hai, ta khảo sát khoảng thời gian mà ta có thể vượt khỏi
Hệ Mặt Trời và khám phá các vì sao ở gần. Một lần nữa,
nhiệm vụ này lại vượt quá khả năng hiện tại của công nghệ,
nhưng làn sóng công nghệ thứ năm sẽ biến nó thành khả thi,
với tàu nano, buồm laser, động cơ phản lực dòng thẳng dùng
năng lượng nhiệt hạch, động cơ phản vật chất. Hiện NASA đã
cấp kinh phí cho các nghiên cứu vật lý cần thiết để biến du
hành liên sao thành hiện thực.
Phần ba phân tích việc ta phải biến đổi cơ thể mình ra sao để
tìm được ngôi nhà mới giữa các vì sao. Hành trình liên sao có
thể kéo dài hàng thập kỷ, thậm chí hàng thế kỷ, do đó có lẽ
con người cần chỉnh sửa gen của mình, để có thể sống lâu hơn,
hòng vượt qua được khoảng thời gian dài đằng đẵng trong
không gian sâu thẳm. Tuy hiện tại chưa có phương thuốc duy
trì mãi tuổi trẻ, nhưng giới khoa học đang khai phá con đường
nghiên cứu đầy triển vọng, có thể giúp nhân loại làm chậm,
hoặc ngừng hẳn quá trình lão hóa. Con cháu chúng ta có lẽ sẽ
được hưởng thứ gần như là sự bất tử. Xa hơn nữa, ta còn phải
sửa gen để cơ thể có thể sống tốt trên các hành tinh xa xôi, nơi
có trọng lực, thành phần khí quyển và hệ sinh thái khác với
Trái Đất.

Nhờ dự án Human Connectome xây dựng bản đồ toàn bộ
neuron trong não người, một ngày nào đó chúng ta có thể đưa
bản đồ liên kết thần kinh của mình vào không gian trên các
chùm laser khổng lồ, nhờ đó loại bỏ được rất nhiều vấn đề khi
du hành liên sao. Tôi gọi kỹ thuật này là “dịch chuyển laser”,
nó có thể giải phóng ý thức của chúng ta để thám hiểm thiên
hà hay thậm chí thám hiểm toàn bộ vũ trụ với tốc độ ánh sáng,
do vậy ta không cần phải lo ngại về những mối nguy hiểm
hiển hiện trong việc du hành liên sao.
Nếu các bậc tiền nhân sống ở thế kỷ trước nghĩ chúng ta ngày
nay là phù thủy, pháp sư, vậy ta sẽ nghĩ gì về con cháu mình ở
thế kỷ sau?
Nhiều khả năng, ta sẽ coi họ là những vị thần. Như Mercury3,
họ có thể bay vào không gian để thăm viếng những hành tinh
láng giềng. Như Venus4, họ sở hữu thân hình hoàn hảo, bất tử.
Như Apollo5, họ tiếp cận toàn bộ năng lượng Mặt Trời. Như
Zeus6, họ có thể truyền mệnh lệnh bằng ý nghĩ và biến điều
ước thành hiện thực. Và họ thậm chí có thể tạo ra các loài vật
thần thoại, như ngựa bay Pegasus, bằng công nghệ gen.
Nói cách khác, định mệnh của loài người là trở thành những vị
thần mà xưa kia ta từng e sợ và thờ phụng. Khoa học sẽ cho
chúng ta những công cụ để uốn nắn vũ trụ theo ý niệm của
mình. Vấn đề đặt ra là liệu ta có đủ thông thái như Solomon7
để sử dụng đúng đắn quyền lực thần thánh đó không.
Liên lạc với sự sống bên ngoài Trái Đất cũng sẽ là một việc
hoàn toàn có thể. Ta sẽ bàn xem chuyện gì có thể xảy ra nếu
chúng ta gặp phải một nền văn minh đi trước ta cả triệu năm,
với khả năng chu du khắp thiên hà và có thể thay đổi kết cấu
không gian, thời gian. Họ thậm chí có ...